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ENERGIA DAL SOLE: UN POTENZIALE INFINITO

 di Alessandro Del Vescovo

Circa l'80% dell'energia elettrica prodotta nel mondo è ottenuta dallo sfruttamento dei combustibili fossili. Ma come tutti sappiamo, questi, a causa della crescita esponenziale della popolazione mondiale e del conseguente aumento dei consumi energetici, proprio in quei paesi dove la popolazione cresce più velocemente, sono in fase di esaurimento.

Paesi emergenti come l'India e la Cina si apprestano ad intraprendere la via dello sviluppo già percorsa dai paesi industrializzati e quindi si avviano ad aumentare in modo vertiginoso i loro consumi energetici. Per capire meglio la pericolosità di questa situazione, possiamo fare un semplice esempio: gli Stati Uniti contano circa 307 milioni di abitanti (2008) e hanno 780 automobili ogni 1000 abitanti, la Cina conta 1,3 miliardi di abitanti (2008) con meno di 20 automobili ogni 1000 abitanti. Pensate a cosa potrebbe succedere se la Cina dovesse raggiungere i livelli di consumo e benessere degli Stati Uniti ed arrivare ad avere anch’essa 780 automobili ogni 1000 abitanti. I consumi di energia crescerebbero notevolmente e i combustibili fossili rischierebbero di esaurirsi in poco tempo.

Di fronte a tutte queste preoccupazioni, ci stiamo rendendo conto sempre di più dell'infinito potenziale che costantemente ci giunge dal cielo ogni giorno. Il sole ci fornisce una quantità di energia pari a 6000 volte l'elettricità utilizzata in tutto il mondo. Basti pensare che, secondo alcuni studi, sarebbe sufficiente una superficie di circa 2500 kmq ricoperta di pannelli fotovoltaici per soddisfare il fabbisogno energetico dell'Italia intera. Allora perché non utilizzare questa fonte di energia oltretutto anche gratuita?

Alcuni paesi hanno deciso di puntare molto sull'energia solare: la Germania, nonostante la latitudine non ottimale, si è conquistata il ruolo di leader mondiale dell'energia solare. L'Italia invece, anche se ha condizioni climatiche molto più favorevoli della Germania, è ancora molto indietro nel campo del solare. La percentuale di energia prodotta dal sole nel 2007 era soltanto dello 0,01% sul totale, ma bisogna tener conto che negli ultimi due anni si sta avendo un vero e proprio boom. Grazie agli incentivi del “Conto Energia” si è passati da 50 MW a 500 MW di impianti fotovoltaici. Sono nate centinaia di nuove imprese e migliaia di posti di lavoro.

Attualmente l'energia solare, in Italia, ancora non riesce ad essere una concreta realtà di fonte alternativa ai combustibili fossili e all’importazione di energia dall’estero, ma il boom che si sta verificando grazie agli incentivi erogati dal Governo, lascia ben sperare per il futuro, visto che comunque il mercato del solare, e più nello specifico quello del fotovoltaico sono in continua espansione.

Ma come si produce energia dal sole? Esistono diversi sistemi che ne sfruttano i suoi raggi tra cui il solare termico, il solare a concentrazione e il fotovoltaico.

Il solare termico sfrutta i raggi solari per scaldare un liquido contenuto all'interno di un pannello, che cede calore, tramite uno scambiatore di calore, all'acqua contenuta in un serbatoio di accumulo. Questo metodo è utilizzato soprattutto in ambito domestico per la produzione di acqua calda sanitaria.

Il metodo a concentrazione sfrutta una serie di specchi concavi allineati in diverse file che concentrano i raggi solari su lunghi tubi d'acciaio in cui scorre un fluido termovettore che può raggiungere i 400 °C. Questo fluido con il suo calore trasforma l'acqua in vapore che a sua volta aziona una turbina che genera energia elettrica. Una centrale di questo tipo è la Nevada Solar One, negli Stati Uniti che utilizza più di 180.000 specchi parabolici ed ha una capacità nominale di 64 MW.

Un altro tipo di centrale a concentrazione è quella “a torre solare” che concentra i raggi solari su di un ricevitore posizionato sulla sommità di una torre dove viene prodotto vapore per azionare la turbina. Un impianto di questo tipo si trova in Spagna, nei pressi di Siviglia: la centrale PS10 caratterizzata da una torre da 11 MW alta 115 m è circondata da 624 specchi che seguono il percorso del sole e ne inviano i raggi sulla sommità.

Il fotovoltaico, tramite un apposito pannello, converte direttamente la luce solare in energia elettrica sfruttando le proprietà di determinati elementi detti semiconduttori tra cui il silicio.

Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due raggruppamenti: gli stand-alone e i grid-connected. I primi si riferiscono a quelle utenze elettriche che si riforniscono da un impianto fotovoltaico  autosufficiente. I secondi, invece, identificano quelle utenze elettriche già servite dalla rete nazionale ma che immettono in rete la produzione elettrica del loro impianto fotovoltaico.

Per l'installazione di un impianto fotovoltaico, in Italia, il Governo ha erogato il Conto Energia, entrato in vigore il 19 settembre 2005, rinnovato poi nel 2007 (Nuovo Conto Energia), sul modello di altri paesi europei. Con questo sistema di incentivazione si riceve un importo fisso per ogni kWh di energia prodotta e viene riconosciuto per 20 anni.

L'importo di questo incentivo si ottiene moltiplicando i kWh di energia elettrica prodotti per la tariffa incentivante che dipende da due fattori: dalla potenza nominale dell'impianto e dal grado di integrazione architettonica. Nella tabella seguente sono riportate le tariffe incentivanti del Conto Energia per gli impianti installati fino al 31 dicembre 2008.

(Dati: www.conto-energia-online.it)

Le nuove tariffe del Conto Energia 2009 sono ridotte del 2% rispetto alle tariffe del 2008. Nella tabella seguente sono riportate le tariffe incentivanti per gli impianti che sono entrati in funzione dal 1 Gennaio 2009.

(Dati: www.conto-energia-online.it)

Inoltre c'è da segnalare che tutti gli impianti degli Enti Locali sono da considerarsi totalmente integrati.

L'energia solare presenta numerosi vantaggi rispetto all'energia prodotta da fonti non rinnovabili o da qualsiasi altra fonte convenzionale, sia economici che relativi all'ambiente:

• l'energia solare riduce la dipendenza dalla fonte energetica non rinnovabile e dall'importazione di energia dall'estero;

• l'energia solare promuove l'occupazione locale contribuendo alla nascita di posti di lavoro e quindi allo sviluppo delle economie locali;

• l'energia solare è praticamente gratuita, dopo aver ammortizzato l'investimento iniziale;

• gli impianti di produzione di energia solare non presentano elevati costi di manutenzione e hanno una durata di circa 25/30 anni;

• con la produzione di energia solare non viene rilasciata nell'atmosfera l'anidrite carbonica, che viene invece rilasciata con la produzione di energia da fonti non rinnovabili;

• attraverso lo sfruttamento del sole si dà una seria risposta al problema dell'esaurimento delle risorse non rinnovabili.

Nello specifico, per quanto riguarda il fotovoltaico, si possono avere anche dei vantaggi economici diretti ed immediati. Attraverso l'installazione di un impianto fotovoltaico sul tetto della propria casa si ha la possibilità di usufruire di tre tipi di benefici economici:

• il risparmio sulla bolletta;

• l'incentivo (il Conto Energia in Italia, e altri sistemi di incentivazione nei paesi in cui sono stati erogati);

• la vendita di energia elettrica alla rete (se disponibile).

L'unico svantaggio è rappresentato dai costi degli impianti ancora molto elevati che potrebbero comunque essere superati attraverso dei finanziamenti appositamente studiati e offerti da alcune banche. In Italia, alcuni istituti di credito, infatti, hanno messo a disposizione delle strategie che permettono di pagare l'impianto direttamente con i soldi derivanti dal Conto Energia, quindi esiste la concreta possibilità di installare un impianto fotovoltaico senza tirare fuori un euro (IVA esclusa). Ma vista la continua espansione del mercato, i  prezzi sono comunque destinati a diminuire.

Allora perché non sfruttare questo enorme potenziale che ci viene regalato ogni giorno dal cielo? E' giunto il momento di mettere in atto azioni concrete per fronteggiare il problema dell'esaurimento delle risorse e del cambiamento climatico e quella offertaci dal sole è una sfida molto importante sulla quale bisogna necessariamente scommettere.

Alessandro Del Vescovo